Научно-исследовательский проект «Веселые и полезные растущие шарики» - Eстествознание - Детские исследовательские проекты - Обучение и развитие - ПочемуЧка

Гипотеза – прозрачные растущие в воде шарики можно окрасить в домашних условиях.

Методы исследования:
• изучение литературы и интернет-ресурсов по теме исследования;
•   проведение исследований и экспериментов;
•   наблюдение;
•   анализ, сравнение и обобщение полученной информации.

Что такое аквагрунт?
Шарики, изготовленные из пищевых компонентов, которые обладают абсорбирующими свойствами и подаются биологической переработке, разработчики называют - гидрогелем.
Гидрогель - это гранулы особого соединения химического, поглощающего воду и растворимые в воде удобрения в сотни раз больше чем собственный вес, а затем их отдающего растениям по мере необходимости.
Только гель, который используют в сельскохозяйственных целях, называют гидрогелем, а декоративный аквагрунтом.
Аквагрунт - это новое поколение материалов, обладающих уникальной способностью поглощать и удерживать при набухании до 2-х л обычной воды на 10 гр. гранул (Приложение 1). Материал изменяется в размерах до 10-15 раз от первоначального размера. Основной особенностью продукта, является способность впитывать и удерживать в своей структуре большой объем воды и впоследствии отдавать ее корням растения по мере необходимости.
Аквагрунт распадется на безвредные для почвы компоненты, поэтому гранулы можно применять в чистом виде. Можно добавлять аквагрунт в землю и у растений появится добрый помощник, следящий, чтобы им было комфортно (ни сыро, ни сухо) и питательно (все удобрения попадут по назначению)! Радужный аквагрунт красиво выглядит, имеет приятный блеск. В нем не размножаются комарики и бактерии. Кроме использования как почву для комнатных растений, можно в сочетании с ароматизаторами применять как декоративный освежитель воздуха. Аквагрунт для цветов изначально не содержит в себе никаких микроэлементов и питательных веществ.
Декоративный гидрогель хорошо впитывает влагу, а так же жидкие удобрения, которые постепенно отдает растению. В аквагрунте растения существуют в течение непродолжительного периода времени, но не растут и не развиваются как в обычном грунте.
Декоративный аквагрунт не подходит в качестве постоянного «грунта» для растений, т.к. спустя пару месяцев (максимум год) структура геля разрушается и он превращается в склизкую массу. Кроме того красители, которые делают аквагрунт для цветов ярким и цветным быстро вымываются и обесцвечиваются в результате воздействия на них солнечных лучей.
Собираясь в отпуск, встает вопрос, кто же цветы польет. На самом деле с этой задачей легко справляются гидрогелевые шарики. Они позволяют спокойно пережить отсутствие полива на протяжении двух-трех недель. Разбухшие шарики вносятся в почву и хорошо проливаются водой. Шарики заменят растениям капельный полив и спасут растения от жары и пересыхания (Приложение 2).

Что такое шарики Орбис?
В 1992 году американская торговая марка «The Maya Group» разработала торговый бренд «Orbeez» под которым начала производство полимерных растущих в воде шариков по технологии «H2Grow Technology». Компания, производящая детские игрушки, всегда делала ставку на безопасность, оригинальность и высокотехнологичность своей продукции.
Полимер шариков Орбис – это гидрогель «полиакриламид», высокотехнологичное соединение акриловой кислоты, гидроксида натрия и красителя. Водные гранулы Орбис являются полностью биоразлагаемыми, поэтому не наносят вреда экологии.
При добавлении в воду шарики вырастают в размере, который более чем в 100 раз превышает их объем. Молекулы воды заполняют промежутки между молекулами полимера, делая готовые шары Орбис на 99% состоящими из воды Технология, по которой сейчас производятся шары Орбис, была изобретена еще в 1960-х годах и применялась в сельском хозяйстве для полива культур во время засухи. Сегодня технология производства полимеров со сверхвысокой поглощающей способностью с успехом используется для изготовления подгузников типа «памперс», материалов предотвращающих утечки, пищевых упаковок для абсорбирования лишней жидкости, а также для содержания срезанных цветов.
Гидрогелевые шарики Орбис прекрасно развлекут и взрослых и детей, но если для взрослых — это антистресс и расслабление, то для детей от 3-х лет это прежде всего обучение и развитие моторики через игры и веселье.
Так как же превратить шарики Орбис в обучающую игрушку для малыша? Можно сделать сенсорную коробку!
Сенсорная коробка — это любой контейнер или емкость с наполнением предметами разнообразных форм и размеров по вашему желанию. Такая коробочка позволит ребенку развить моторные навыки и разнообразить опыт тактильных ощущений: ребенок трогает, исследует, пересыпает, закапывает, откапывает, переливает и конечно просто играет предметами из коробки (Приложение 3,4).
На основе проведенного исследования можно сделать вывод, что аквагрунт и шарики Орбис имеют одинаковую основу – гидрогель, а так же оба этих материала обладают массой полезных свойств.

Эксперимент по окраске гидрогелевых шариков разными видами красителей.
Шарики, купленные в магазине, были разноцветные и прозрачные. Мне стало интересно, а смогу ли я сам окрасить прозрачные гидрогелевые шарики в разные цвета? Я решил провести такой эксперимент. Так же для окраски я взял еще шарики белого цвета. Для чистоты эксперимента, вырастим и разноцветные шарики, чтобы сравнить результаты. В пакетике с разноцветными шариками оказался цветочек. Как сказали в магазине, он тоже должен вырасти.
Мой эксперимент был проведен в домашних условиях. Для его проведения я приготовил все необходимое (Приложение 5):
•   2 пакетика прозрачных гидрогелевых шариков;
•   1 пакетик белых гидрогелевых шариков;
•   1 пакетик разноцветных гидрогелевых шариков;
•   4 больших стеклянных стакана;
•   1 стеклянную миску;
•   вода;
•   перчатки.
В качестве красителей я взял:
•   йод;
•   зеленку;
•   марганцовку;
•   пищевой краситель (синий).
Начнем эксперимент.
1.   Нальем во все приготовленные емкости чистой воды.
2.   Оденем перчатки для того, чтобы руки остались чистыми, так как выбранные мной красители очень хорошо окрашивают кожу.
3.   Растворим в стаканах с водой наши красители. Вода в миске остается чистой (Приложение 6).
4.   Насыпаем наши прозрачные и белые шарики в стаканы с красителями (по небольшой горсточке). В миску с чистой водой высыпаем содержимое пакетика с разноцветными шариками и цветочком (Приложение 7).
5.   Оставляем наши емкости на несколько часов при комнатной температуре для того, чтобы шарики выросли (8-12 часов).
Вот так шарики увеличились в размере через 1 час (Приложение 8). И уже было видно, что они поменяли свой цвет. Через 2 часа шарики увеличились в размере настолько, что стали вываливаться из стаканов. Чтобы продолжить эксперимент, часть шариков из стаканов с красителями пришлось переложить в отдельную миску. Так как шарики растут за счет впитывания в себя воды, ее приходилось периодически добавлять во все емкости.
Через 12 часов я промыл выросшие шарики в чистой воде и оценил результат:
• Все шарики увеличились относительно первоначального размера в десятки раз (Приложение 9).
• Шарики, которые росли в растворе зеленки, стали бирюзового цвета, в растворе йода – желтые, в растворе марганцовки – красно-коричневые, в пищевом красителе – голубые и синие (Приложение 10).
• При сравнении окрашенных мной шариков и разноцветных шариков, выращенных в чистой воде, мы видим, что цвета получились более насыщенными при моей окраске. Особенно интересно выглядит окрашенный гидрогель, который изначально был белого цвета (Приложение 11).
• Рассмотрим шарики, которые пришлось переложить в отдельную миску во время эксперимента. Так как в эту миску я так же добавлял воду, они тоже продолжали расти, но вот цвет их изменился. Самым стойким цветом оказался – зеленый (раствор зеленки) (Приложение 12).

Выводы.
Вот я и нашёл ответ на свои вопросы, добился намеченных целей и выполнил все поставленные перед собой задачи! Теперь можно сделать следующие выводы:
Аквагрунт и шарики Орбис имеют одинаковую основу – гидрогель.
Оба этих материала обладают массой полезных свойств. Аквагрунт способен впитывать и удерживать в своей структуре большой объем воды и удобрений, а впоследствии отдавать ее корням растения по мере необходимости. Шарики Орбис в основном предназначены для детских игр и декорирования помещений.
Гидрогелевые шары совершенно безвредны и являются полностью биоразлагаемыми, поэтому не наносят вреда экологии.
А проведенный эксперимент подтвердил мою гипотезу, что прозрачные и белые, растущие в воде шарики, можно окрасить в домашних условиях с помощью различных красителей.
И теперь выращенные и окрашенные мной гидрогелевые шарики украшают интерьер в доме, и радуют глаза своими яркими красками.